綜合設(shè)計性物理實驗

內(nèi)容概要

本書是根據(jù)《高等工業(yè)學校物理實驗課程基本要求》及《教育部國家級實驗教學示范中心建設(shè)要求》，結(jié)合理工科類院校的特點，為培養(yǎng)重基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強能力的復合型人才，貫徹落實教育部[2001]4號、E2005-]1號和[2005]8號、E2010352~-$-11E201131號文件精神，對2007年出版的教材進行修改后完成的。
本書由綜合性實驗、同一儀器測量多個物理量實驗、用不同方法測量同一物理量實驗三篇組成，涵蓋了力學、熱學、光學、電學和近代物理等知識點的綜合設(shè)計性實驗共28個。
本書是我校物理實驗“十二五”規(guī)劃建設(shè)系列教材之一，可作為普通高等學校各專業(yè)物理實驗教材，也可作為成人教育學院／校、電視大學、函授大學、職工大學等學校的物理實驗教學參考書。

書籍目錄

第一篇 綜合性實驗
　實驗一 空氣比熱容比的測定
　實驗二 熱敏電阻溫度特性及熱敏電阻溫度計的設(shè)計
 　實驗內(nèi)容1 熱敏電阻的溫度特性
 　實驗內(nèi)容2 熱敏電阻溫度計的設(shè)計
　實驗三 硅光電池特性及應用研究
　實驗四 音頻信號光纖傳輸實驗
　實驗五 光的偏振現(xiàn)象的研究
　實驗六 電源外特性及穩(wěn)壓二極管特性測量
 　實驗內(nèi)容1 電阻伏安特性及電壓源特性測量
 　實驗內(nèi)容2 二極管伏安特性及電流源特性測量
　實驗七 金屬電子逸出功的測定
　實驗八 測定鐵磁材料的磁化曲線
　實驗九 直流電路綜合設(shè)計實驗
 　實驗內(nèi)容1 用伏安法測電阻
 　實驗內(nèi)容2 非線性電阻的伏安特性曲線
 　實驗內(nèi)容3 微安表內(nèi)阻的測量
 　實驗內(nèi)容4 電表的改裝和校準
 　實驗內(nèi)容5 用惠斯登電橋測電阻
 　實驗內(nèi)容6 分壓與限流電路特性研究
　實驗十 圓孔衍射
　實驗十一 靈敏電流計特性的研究
　實驗十二 太陽能電池特性的研究
第二篇 同一儀器測量多個物理量實驗
　實驗一 等厚干涉現(xiàn)象的研究與應用
 　實驗內(nèi)容1 利用牛頓環(huán)測平凸透鏡曲率半徑
 　實驗內(nèi)容2 利用劈尖干涉測量微小長度
　實驗二 分光計的應用
 　實驗內(nèi)容1 光柵特性研究和光波波長的測定
 　實驗內(nèi)容2 利用超聲光柵測量液體中的聲速
 實驗內(nèi)容3 角度的測量
 實驗內(nèi)容4 測量玻璃棱鏡的折射率
 實驗三 邁克爾遜干涉儀的應用
 實驗內(nèi)容1 測量固體薄片的折射率
 實驗內(nèi)容2 測量He—Ne激光的波長
 實驗內(nèi)容3 定域等傾干涉圓條紋測量鈉雙線波長差
 實驗內(nèi)容4 測量汞燈某一條譜線的相干長度
 實驗四 示波器的結(jié)構(gòu)原理及其應用
 實驗內(nèi)容1 示波器的工作原理
 實驗內(nèi)容2 示波器的應用
 實驗五 沖擊電流計的測量原理及應用研究
 實驗內(nèi)容1 測量螺線管磁場
 實驗內(nèi)容2 測量電容
 實驗內(nèi)容3 測量高阻
 實驗六 數(shù)字萬用表的設(shè)計與應用
 實驗內(nèi)容1 數(shù)字萬用表的設(shè)計
 實驗內(nèi)容2 數(shù)字萬用表的應用
 實驗內(nèi)容3 用指針萬用表檢測常用電子元器件
 實驗七 霍爾元件的應用
 實驗內(nèi)容1 用霍爾元件測量磁場
 實驗內(nèi)容2 用霍爾元件制作霍爾開關(guān)
 實驗內(nèi)容3 用霍爾元件制作霍爾傳感器
 實驗內(nèi)容4 用霍爾元件測量電功率
 實驗內(nèi)容5 用霍爾元件制作霍爾磁卡電度表
 實驗八 電橋的應用
 實驗內(nèi)容1 電橋測量電阻
 實驗內(nèi)容2 交流電橋
 實驗內(nèi)容3 非平衡電橋
第三篇 用不同方法測量同一物理量實驗
　實驗一 弦振動的研究
 　實驗方法1 電動音叉產(chǎn)生的弦振動的研究
 　實驗方法2 固定均勻弦振動儀產(chǎn)生的弦振動的研究
　實驗二 液體黏滯系數(shù)的測定
 　實驗方法1 落球法
 　實驗方法2 轉(zhuǎn)筒法
 　實驗方法3 毛細管法
　實驗三 剛體轉(zhuǎn)動慣量的測定
 　實驗方法1 動力法(落體法)
　……
附錄　法定計量單位

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：實驗一  空氣比熱容比的測定氣體的定壓比熱容與定容比熱容之比稱為氣體的絕熱指數(shù)，它是一個重要的熱力學常數(shù)。本實驗用新型擴散硅壓力傳感器測量空氣的壓強，用電流型集成溫度傳感器測量空氣的溫度變化，從而得到空氣的絕熱指數(shù)。實驗要求學生觀察熱力學現(xiàn)象，并掌握測量空氣絕熱指數(shù)的一種方法。實驗目的(1)用絕熱膨脹法測定空氣的比熱容比。(2)觀測熱力學過程中氣體狀態(tài)的變化及基本物理規(guī)律。（3）了解壓力傳感器和電流型集成溫度傳感器的使用方法及特性。實驗儀器FD-NCD型空氣比熱容比測定儀，AD590集成溫度傳感器，擴散硅壓力傳感器、氣壓計、水銀溫度計等。1．FD-NCD型空氣比熱容比測定儀本實驗采用的FD - NCD型空氣比熱容比測定儀由擴散硅壓力傳感器、AD590集成溫度傳感器、電源、容積為1000 ml左右的玻璃瓶、充氣球及導線等組成，如圖1-1-1所示。圖1-1-2所示為測定儀電源面板示意圖。2．AD590集成溫度傳感器AD590集成溫度傳感器是一種新型的半導體溫度傳感器，測溫范圍為- 50℃～150℃。當施加十4V～十30v的激勵電壓時，這種傳感器起恒流源的作用，其輸出電流與傳感器所處的溫度成線性關(guān)系，如用t（攝氏度）表示溫度，則輸出電流為I=Kt+lo(1-1-1)式中，K表示該溫度傳感器的轉(zhuǎn)換系數(shù)，為lμA/℃；當I從273μA到278μA變化的過程中K值則略有差異。AD590輸出的電流I可以在遠距離處通過一個適當阻值的電阻R轉(zhuǎn)化為電壓u，即由公式I＝U/R計算出輸出電流后，便可求得溫度值。如圖1-1-3所示，若串接5kΩ電阻，可產(chǎn)生5 mV／℃的信號電壓；若接o v一2 V量程四位半數(shù)字電壓表，最小可檢測到0.02℃的溫度變化。3．擴散硅壓力傳感器擴散硅壓力傳感器先把壓強轉(zhuǎn)化為電信號，并由同軸電纜線輸出信號，之后再與儀器內(nèi)的放大器及三位半數(shù)字電壓表相接。它顯示的是容器內(nèi)的氣體壓強大于容器外環(huán)境大氣壓壓強的差值。當待測氣體壓強為P。+10．OO kPa時，數(shù)字電壓表顯示為200 mV，儀器測量氣體壓強靈敏度為20mV/kPa，測量精度為5 Pa，可得測量公式為其中，電壓u單位為mV，壓強P1、P。的單位為lOs Pa。  4．氣壓計與水銀溫度計  氣壓計用來觀測環(huán)境氣壓。水銀溫度計用來觀測環(huán)境溫度。基礎(chǔ)理論理想氣體的壓強尸、體積V和溫度T在準靜態(tài)絕熱過程中，遵守絕熱過程方程，即vγ等于恒量。其中，y是氣體的定壓比熱容Cp，和定容比熱容Cv之比，通常稱y=C，/cv為該氣體的比熱容比（亦稱絕熱指數(shù)）。如圖1-1-4所示，我們以儲氣瓶內(nèi)空氣（近似為理想氣體）作為研究的熱學系統(tǒng)，試進行如下實驗過程。

編輯推薦

《綜合設(shè)計性物理實驗》由西安電子科技大學出版社出版。

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